Principio de funcionamento do compresor de parafuso e comparación dos tipos totalmente pechado, semipechado e aberto

1. En comparación cos compresores de refrixeración de pistón alternativo, os compresores de refrixeración de parafuso teñen unha serie de vantaxes, como alta velocidade, peso lixeiro, pequeno volume, pegada reducida e baixa pulsación de escape.

2. O compresor de refrixeración de parafuso non ten forza de inercia de masa alternativa, bo rendemento de equilibrio dinámico, funcionamento estable, pequena vibración de base e cimentación pequena.

3. O compresor de refrixeración de parafuso ten unha estrutura simple e un pequeno número de pezas. Non hai pezas de desgaste como válvulas de aire e aneis de pistón. As súas principais pezas de fricción, como rotores e rolamentos, teñen unha resistencia e resistencia ao desgaste relativamente altas e as condicións de lubricación son boas, polo que a cantidade de mecanizado é menor, o consumo de material é baixo, o ciclo de operación é longo, o uso é relativamente fiable, o mantemento é sinxelo e é beneficioso para realizar a automatización da operación.

4. En comparación co compresor de velocidade, o compresor de parafuso ten as características de subministración forzada de gas, é dicir, o desprazamento case non se ve afectado pola presión de descarga e non hai fenómeno de sobrecorrente cando o desprazamento é pequeno. Dentro do rango de condicións, a eficiencia aínda se pode manter alta.

5. A válvula de corredera úsase para o axuste, o que pode realizar un axuste continuo da enerxía.

6. O compresor de parafuso non é sensible á entrada de líquido e pode arrefriarse mediante inxección de aceite, polo que coa mesma relación de presión, a temperatura de escape é moito menor que a do tipo de pistón, polo que a relación de presión dunha soa etapa é maior.

7. Non hai volume de separación, polo que a eficiencia volumétrica é alta.

Principio de funcionamento e estrutura do compresor de parafuso:

1. Proceso de inhalación:

A porta de succión no lado de admisión do tipo de parafuso debe estar deseñada de xeito que a cámara de compresión poida inhalar aire completamente, mentres que o compresor de aire de parafuso non ten un grupo de válvulas de admisión e escape, e o aire de admisión só se regula mediante a apertura e o peche dunha válvula reguladora. Cando o rotor xira, o espazo da ranura do dente dos rotores principal e auxiliar é o maior cando chega á abertura da parede do extremo de admisión. O aire escápase completamente e, cando o escape remata, a ranura do dente está nun estado de baleiro. Cando xira cara á entrada de aire, o aire exterior é aspirado e flúe cara á ranura do dente dos rotores principal e auxiliar ao longo da dirección axial. Recordatorio de mantemento do compresor de aire de parafuso Cando o aire enche toda a ranura do dente, a superficie do extremo do lado de admisión do rotor xírase lonxe da entrada de aire da carcasa e o aire entre as ranuras do dente queda selado.

2. Proceso de peche e entrega:

Cando se inhalan os rotores principal e auxiliar, os picos dos dentes dos rotores principal e auxiliar selanse coa carcasa, e o aire selase nas ranuras dos dentes e xa non sae, é dicir, [o proceso de selado]. Os dous rotores continúan xirando, e as cristas dos dentes e as ranuras dos dentes coinciden no extremo de succión, e as superficies coincidentes móvense gradualmente cara ao extremo de escape.

3. Proceso de compresión e inxección de combustible:

Durante o proceso de transporte, a superficie de engranaxe móvese gradualmente cara ao extremo de escape, é dicir, a ranura dentada entre a superficie de engranaxe e a porta de escape diminúe gradualmente, o gas na ranura dentada comprímese gradualmente e a presión aumenta, o que se coñece como o [proceso de compresión]. Mentres se comprime, tamén se pulveriza aceite lubricante na cámara de compresión debido á diferenza de presión para mesturarse co aire da cámara.

4. Proceso de escape:

Cando a superficie do extremo de engranado do rotor xira para comunicarse co escape da carcasa (a presión do gas comprimido é a máis alta neste momento), o gas comprimido comeza a descargarse ata que a superficie de engranado da crista do dente e a ranura do dente se moven cara ao escape. Neste momento, o espazo entre a superficie de engranado dos dous rotores e a porta de escape da carcasa é cero, é dicir, o proceso de escape complétase. Ao mesmo tempo, a lonxitude da ranura do dente entre a superficie de engranado dos rotores e a entrada de aire da carcasa alcanza o máximo. Longo, o seu proceso de inhalación continúa de novo.

1. Compresor de parafuso totalmente pechado

O corpo adopta unha estrutura de ferro fundido de alta calidade e baixa porosidade con pequena deformación térmica; o corpo adopta unha estrutura de dobre parede con canles de escape no interior, que ten alta resistencia e bo efecto de redución do ruído; as forzas internas e externas do corpo están basicamente equilibradas, sen abrir ou semipechar para soportar o risco de alta presión; a carcasa é unha estrutura de aceiro con alta resistencia, fermosa aparencia e peso lixeiro. Adopta unha estrutura vertical, o compresor ocupa unha pequena área, o que é beneficioso para a disposición de varios cabezales do refrixerador; o rodamento inferior está mergullado no tanque de aceite e o rodamento está ben lubricado; a forza axial do rotor redúcese nun 50 % en comparación co tipo semipechado e aberto (o eixe do motor no lado do escape con función de equilibrio); sen risco de voladizo horizontal do motor, alta fiabilidade; evita a influencia do rotor de parafuso, a válvula de corredera e o peso propio do rotor do motor na precisión de correspondencia, mellora a fiabilidade; bo proceso de montaxe. Deseño vertical do parafuso da bomba sen aceite, de xeito que non haxa escaseza de aceite cando o compresor estea funcionando ou apagado. O rodamento inferior está mergullado no depósito de aceite no seu conxunto, e o rodamento superior adopta o subministro de aceite por presión diferencial; o requisito de presión diferencial do sistema é baixo e ten a función de protección da lubricación do rodamento en caso de emerxencia, evitando a falta de lubricación con aceite do rodamento, o que favorece o arranque da unidade nas estacións de transición.

Desvantaxes: adóptase arrefriamento por escape e o motor está na porta de escape, o que pode provocar que a bobina do motor se queime facilmente; ademais, non se pode eliminar a tempo cando se produce un fallo.

 

2. Compresor de parafuso semihermético

O motor arrefríase mediante pulverización líquida, a temperatura de traballo do motor é baixa e a vida útil é longa; o compresor aberto usa un motor arrefriado por aire, a temperatura de traballo do motor é alta, o que afecta a vida útil do motor, e o ambiente de traballo da sala de máquinas é deficiente; o motor arrefríase mediante gases de escape, a temperatura de traballo do motor é moi alta, a vida útil do motor é curta. Xeralmente, o separador de aceite externo ten un gran volume, pero a súa eficiencia é moi alta; o separador de aceite incorporado combínase co compresor e o seu volume é pequeno, polo que o efecto é relativamente deficiente. O efecto de separación de aceite da separación secundaria de aceite pode alcanzar o 99,999 %, o que pode garantir unha boa lubricación do compresor en diversas condicións de traballo.

Non obstante, o compresor de parafuso semihermético de tipo pistón acelera mediante a transmisión por engrenaxes, a velocidade é alta (uns 12.000 rpm), o desgaste é grande e a fiabilidade é deficiente.

3. Compresor de parafuso aberto

As vantaxes da unidade aberta son:

1) O compresor está separado do motor, de xeito que se pode usar nun rango máis amplo;

2) O mesmo compresor pódese usar con diferentes refrixerantes. Ademais de usar refrixerantes de hidrocarburos haloxenados, o amoníaco tamén se pode usar como refrixerante cambiando os materiais dalgunhas pezas;

3) Os motores con diferentes capacidades poden equiparse segundo os diferentes refrixerantes e condicións de funcionamento.

4) O tipo aberto tamén se divide en monoparafuso e biparafuso

O compresor dun só parafuso consta dun parafuso cilíndrico e dúas rodas de estrela planas dispostas simetricamente, que se instalan na carcasa. A ranura do parafuso, a parede interior da carcasa (cilindro) e os dentes da engrenaxe de estrela forman un volume pechado. A potencia transmítese ao eixe do parafuso e a roda de estrela é accionada polo parafuso para xirar. O gas (fluído de traballo) entra na ranura do parafuso desde a cámara de succión e descárgase a través da porta de escape e a cámara de escape despois de ser comprimido. A función da roda de estrela é equivalente ao pistón do compresor de pistón alternativo. Cando os dentes da roda de estrela se moven relativamente na ranura do parafuso, o volume pechado diminúe gradualmente e o gas comprímese.

Principio de funcionamento do compresor de parafuso e comparación dos tipos totalmente pechado, semihermético e aberto

O parafuso do compresor de parafuso único ten 6 ranuras para parafuso e a roda de estrela ten 11 dentes, o que equivale a 6 cilindros. As dúas rodas de estrela engranan coas ranuras para parafuso ao mesmo tempo. Polo tanto, cada rotación do parafuso equivale a 12 cilindros funcionando.

Como todos sabemos, os compresores de parafuso (incluíndo os de dobre parafuso e os de parafuso único) representan a maior proporción de compresores rotativos. Desde a perspectiva do mercado internacional, durante os 20 anos de 1963 a 1983, a taxa de crecemento anual das vendas de compresores de parafuso no mundo foi do 30 %. Na actualidade, os compresores de dobre parafuso representan o 80 % dos compresores de capacidade media no Xapón, Europa e os Estados Unidos. Como compresores de parafuso único e compresores de dobre parafuso dentro do mesmo rango de traballo, en comparación, os compresores de dobre parafuso representan máis do 80 % de todo o mercado de compresores de parafuso debido á súa boa tecnoloxía de procesamento e alta fiabilidade. Os compresores de parafuso representan menos do 20 %. A continuación móstrase unha breve comparación dos dous compresores.

 

1. Estrutura

O parafuso e a roda de estrela do compresor dun só parafuso pertencen a un par de pares de sen fin esféricos, e o eixe do parafuso e o eixe da roda de estrela deben manterse verticais no espazo; os rotores femia e macho do compresor de dobre parafuso equivalen a un par de pares de engrenaxes, e os eixes do rotor macho e femia mantéñense paralelos. Estruturalmente falando, a precisión de cooperación entre o parafuso e a roda de estrela do compresor dun só parafuso é difícil de garantir, polo que a fiabilidade de toda a máquina é menor que a do dobre parafuso.

 

2. Modo de condución

Ambos os tipos de compresores poden conectarse directamente ao motor ou ser accionados por unha polea. Cando a velocidade do compresor de dobre parafuso é alta, é necesario aumentar a engrenaxe de aceleración.

 

3. Método de axuste da capacidade de refrixeración

Os métodos de axuste do volume de aire dos dous compresores son basicamente os mesmos, e ambos poden adoptar un axuste continuo da válvula de corredera ou un axuste gradual do émbolo. Cando se usa a válvula de corredera para o axuste, o compresor de dobre parafuso necesita unha válvula de corredera, mentres que o compresor de parafuso único necesita dúas válvulas de corredera ao mesmo tempo, polo que a estrutura se complica e a fiabilidade diminúe.

 

4. Custo de fabricación

Compresor de parafuso único: os rodamentos ordinarios pódense usar para rodamentos de parafuso e de estrela, e o custo de fabricación é relativamente baixo.

Compresor de dobre parafuso: debido á carga relativamente grande nos rotores de dous parafusos, é necesario usar rolamentos de alta precisión e o custo de fabricación é relativamente elevado.

 

5. Fiabilidade

Compresor dun só parafuso: A roda estrelada do compresor dun só parafuso é unha peza vulnerable. Ademais dos altos requisitos para o material da roda estrelada, a roda estrelada debe ser substituída regularmente.

Compresor de dobre parafuso: o compresor de dobre parafuso non ten pezas de desgaste e o tempo de funcionamento sen problemas pode chegar ás 40.000 a 80.000 horas.

 

6. Montaxe e mantemento

Dado que o eixe do parafuso e o eixe da roda en estrela do compresor dun só parafuso deben manterse verticais no espazo, os requisitos de precisión da posición axial e radial son moi altos, polo que a comodidade de montaxe e mantemento do compresor dun só parafuso é menor que a do compresor de dobre parafuso.

 

As principais desvantaxes da unidade aberta son:

(1) O selo do eixe ten fugas fáciles, o que tamén é obxecto de mantemento frecuente por parte dos usuarios;

(2) O motor equipado xira a alta velocidade, o ruído do fluxo de aire é grande e o ruído do propio compresor tamén é relativamente grande, o que afecta o medio ambiente;

(3) É necesario configurar compoñentes complexos do sistema de aceite, como separadores de aceite e arrefriadores de aceite separados, e a unidade é voluminosa e incómoda de usar e manter.

 

Compresor de catro e tres parafusos

A estrutura xeométrica única do compresor de tres rotores determina que teña unha taxa de fugas menor que o compresor de dobre rotor; o compresor de parafuso de tres rotores pode reducir en gran medida a carga no rolamento; a redución da carga do rolamento aumenta a área de escape, mellorando así a eficiencia; é moi importante reducir as fugas da unidade en calquera condición de carga, especialmente cando se opera en condicións de carga parcial, o impacto é aínda maior.

Autorregulación da carga: cando o sistema cambia, o sensor responde rapidamente e o controlador realiza os cálculos relacionados para autorregularse de forma rápida e correcta; a autorregulación non está limitada por actuadores, álabes guía, válvulas solenoides nin válvulas de corredera, e pódese realizar de forma directa, rápida e fiable.


Data de publicación: 10 de febreiro de 2023